本产品通过专有工艺、提纯粉体材料成套装置生产而得气状粉体新材料——冷凝纳米活性硅微粉。
本产品呈气化状,是业界(建材、耐材、橡胶工程塑料、涂料、建筑混凝土)公认的第一大活性无机新材料。可用于:高强高性能混凝土用矿物外加剂。防水材料中的干粉密实剂,无机活性剂,橡胶工程塑料替代的矿物加工粉体填充剂(替代“白炭黑”使用)、环氧、聚胺脂材料节约增强剂;耐火材料中高温结合剂。
产品物化指数简介
一、冷凝纳米活性硅微粉属无定形无机矿物质,具有很高的火山灰活性,较大的比表面积。它与水接触后,硅微粉面层很快溶解。主要化学成份:
二氧化硅(sio2≥85.0~98.0%)绝大部分是无定形氧化硅:
铁(Fe2O3)、铝(Al2O3)、钛(TiO2)、钙(CaO)、镁(MgO、钾(K2O)、钠(Na2O)、钋(P2O3)、碳(C)、硫(S)、磷(P)、氯(CL)基本都是微量元素,随矿石的成份不同略有变化,一般不超过1%。
二、冷凝纳米活性硅微粉是挥发性很强的氧化硅和硅金属蒸汽被空气中的氧迅速氧化并冷凝而成的极细玻璃物质。
1、颜色:一般为青灰色或银白色,在原矿石中加木屑或木炭、重油以增加碳元素还砂硅金属,则硅微粉为灰黑色。
2、松散容重:硅微粉容量很低,松散容重为200-300kg/m3,约为水容重的1/3。(本产品松散容重:280kg/m3)
3、形状:为非结晶絮棉三维球形结构,硅微粉极细,颗粒极小,主要由小于0.5μ 为颗粒组成,平均粒径为0.1μ-0.3μ,约为水泥粒径的1/100。(本产品:0.075μ-0.225μ)
4、比表面积:15000-22000m2/kg(本产品:22000-28000 m2/kg)
5、活性指数:(28d强度比≥ 85)(本产品:28d强度比≥90-120)
6、SiO2≥80.0~92.0(硅铬、硅铁合金灰)
SiO2≥93.0~98.0(工业硅、金属硅、硅锆合金灰)
7、烧失量:2.2~3.6;PH值:2.5~2.6
冷凝纳米活性硅微粉产品应用范围及用途
一、 高强高性能混凝土矿和外加剂
冷凝纳米活性硅微粉应用在化工、冶金等行业中,也大量应用在高强度高性能防腐蚀海工耐久性混凝土结构中,是高性能混凝土C80混凝土无可替代的矿物外加剂。
1、配制高强混凝土
传统配制高标号混凝土水泥用量很大,并要采用特种骨料和特殊施工方法,如加压成型、蒸汽养护等……
在传统混凝土中掺用硅微粉:10-15%,常规施工方法,即可达到100Mpa强度,用高强混凝土浇注的梁、板、柱可减少构件断面。
2、配制抗冲耐磨混凝土
水工混凝土、泄水建筑物,如溢流坝面,泄水洞等承受高速含砂水流的冲击和府蚀,混凝土表层经常遭受损坏,这是一项施工中难题。采用冷凝纳米活性硅微粉混凝土或钢纤维硅微粉混凝土护面,可以成倍的提高混凝土的抗磨和抗空蚀性能,减少混凝土的损坏,延长护面混凝土寿命。
3、配制抗化学腐蚀混凝土
在沿海或海水中混凝土建筑物,受到CL-的侵蚀并含有硫酸盐的地下水,混凝土的侵蚀是严重的,常使混凝土脱皮、损坏。在混凝土掺用冷凝纳米活性硅微粉,由于硅微粉混凝土结构紧密,水化产物充填空隙,抗渗能力强。CL-SO42不易渗入到混凝土中,故能提高混凝土的抗酸、碱等化学侵蚀能力。
4、抑制碱骨料反应
混凝土骨料中含有活性骨料,如蛋白石等,能与水泥中的碱反应,生成新的物质,产生有害的体积膨胀,造成混凝土隆起、开裂,引起混凝土破坏。在混凝土中掺用硅微粉,由于硅微粉中SiO2和水泥化生成的Ca(OH)2反应,减少了混凝土中的Ca(OH)2含量,消耗胶体中的OH-,使KOH和NaOH浓度降低,从而抑制了骨料的碱活性反应,有效地减少了混凝土的有害膨胀。
5、用于喷射混凝土,减少混凝土回弹量
普通喷射混凝土,回弹量大,在喷射时,约有30-40%的混凝土回落下来,即浪费混凝土原料,又影响施工速度,如在混凝土中掺用3-5%的硅微粉,可使喷射混凝土的回弹量减少到10%以下。
6、用于泵送混凝土
普通混凝土因泌水大,长距离泵送有一定难度,在混凝土中掺用硅微粉,且粘结性好,泌水少,泵送容易。
7、用于基础灌浆
在普通水泥浆液中,掺入5-10%的硅微粉,浆液稳定性好,不易分离,不易堵管,且由于硅微粉颗粒小,可以灌入细小的岩隙中去。
8、提高粉煤灰混凝土早期强度
硅微粉掺入粉煤灰混凝土中,可以提高粉体煤灰混凝土早期强度,改善新拌混凝土性能,减少混凝土泌水和分离等,由于硅微粉颗粒极细,需水量大,使用时必须与高效减水剂配合,才能达到效果。
二、橡胶、工程塑料工业中
冷凝纳米活性硅微粉是无机矿物质的粉体材料,以熔炼形成的气状粉体,与机构动力研磨的矿物粉体不同之处,是自然火山灰活性,不是添加改性有机活性剂。物化指标及生活方法与气相二氧化硅(白炭黑)相似。而性价比低于专业性生产的“白炭黑”。冷凝纳米活性硅微粉将替代传统“白炭黑”应用的范畴。
1、在橡胶中添加冷凝纳米活性硅微粉作填充料,经实验证明,在天然橡胶和再生橡胶中将硅微粉作为填料,代替传统的矿物粉体(沉淀白炭黑)填充后,橡胶的延伸率,抗撕裂性和抗死化度有很大提高。辅助橡胶物料成本降低,性价比提高。是橡胶制品及炼胶后胶胎的增加剂、耐磨剂。
2、在工程塑料中将冷凝纳米活性硅微粉代替“沉淀白炭黑”作填充料。经实验后,硅微粉作为工程塑料的新型功能无机填料,因它是一种轻质微细型球状物质,主要成份是二氧化硅,还含有多种金属氧化物,具有耐高温、热导率低等优点。经试验,在PP中填充活性二氧硅微粉可增加(PP)的耐磨、抗压、阻燃等性能,并可提高材料的加工流动性,增加制品表面光泽,减少吸附的污垢。根据实验用冷凝纳米活性硅微粉在改性塑料(PP)采用70Mpa的注塑压力,可制得综合性能较好的共混材料。
添加硅微粉(SiO2)对聚苯醚(PPS)的共混改性提供新的途径,将硅微粉能将充分,均匀地分散到(PPS)中,就完全能达到提高特种工程塑料的韧性目的,从而改善(PPS)力学性能。同时,由于硅微粉的高流动性,可使(PPS)表面更加致密光洁,磨擦系数变小,加之硅微粉的高强度,使(PPS)的耐磨性也大大增强。根据试验证明添加3%的二氧化硅(SiO2)对(PPS)基体有明显的增韧效果,冲击强度提高27.3%;拉伸强度和拉伸弹性模量分别提高13.4%和6.0%;变曲强度和弯曲弹性模量分别提高6.0%和7.4%。
三、环氧树脂、聚胺树脂等化学填料中的作用:
冷凝纳米活性硅微粉是一种物理性质,化学性质均十分稳定的中性无机粉体材料,不含结晶水,不参与固化反应,不影响反应机理。能与各类环氧树脂混合,浸润性好,吸附特性优良,易混合,不产生结团现象。
1、在使用环氧树脂配方中加入硅微粉后,可降低环氧树脂固化反应的热峰值温度,降低固化收缩率与线膨胀系数,减少内应力,有效地防止固化物开裂。
2、硅微粉粒度均匀,致密性强,硬度高,耐磨性能好,可大幅度提高固化物的抗拉、抗压、抗冲击强度和耐磨性能。硅微粉粒径超细(亚纳米级)。比表面积大,悬浮性能显著,无分层现象,有效地提高了浇柱件的质量。
3、硅微粉质纯,杂质含量低,物化性能稳定,能增大导热系数。改变胶粘性,增大阻燃性能,使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。硅微粉的化学成份为(SiO2)属于惰性物质,与大部分酸、碱不起化学反应。硅微粉均匀分布,覆盖在物件表面,具有较强的抗腐蚀性。
4、经高温熔炼后收集分离提纯的硅微粉,增强增水性能,吸潮可降低50%;与树脂混合时,除吸附现象外,还能形成化学键结合,使浇柱体紧密,增加了浇柱件的强度。
四、环氧树脂地坪、防水涂料的用途
冷凝纳米活性硅微粉是国内外高新领域中具有广阔应用前景的优良材料,可广泛应用于化工、治金等行业也大量应用在建筑建材行业中,用于绿色混凝土及配制特种混凝土或复合水泥,以适应油田固井,海洋油田钻井平台、海港码头、铁路、桥梁、高速公路、机场跑道、隧道及城市高层建筑的特殊要求中,有效提高产品的强度和耐久性。
1、国内外传统的抗磨蚀材料多用环氧砂浆等高分子材料,这类材料抗磨蚀能力虽好,但由于它本身线膨胀系数数倍于基底普通混凝土,与基底混凝土温度适应不好,在自然气候条件下容易开裂脱落基层分开,且施工复杂,有毒性,成本昂贵,不能大面积推广应用。而使用冷凝纳米活性硅微粉配制的硅粉混凝土,常规施工方法,抗冲磨蚀能力提高一倍左右,抗48m/s流速级的抗磨蚀能力提高3倍以上。
2、用在环氧树脂工业地坪,因硅微粉的粒径微细,粒径分布填补粒间隙,使其高加入量高固体含量树脂,需求量最少,故能节约环氧树脂30%的用量,达到同等效果。在自流坪地坪中代替自流坪剂,起到增强补强,耐磨作用。
硬化混凝土地坪中,节约水泥用量,施工中不提浆,增强强度和耐磨耐久性作用。
3、水泥基渗透结晶型防水材料中,代替价格昂贵的有机活性剂,仍活性好,渗透力强,与酸、碱相容性良好,填隙渗透力均匀,增大密实度。即称:硅系干粉密实堵漏剂。
4、防火涂料中,起到防火、隔热、吸附力强,降低涂料厚度,降低涂料的生产成本,在高热冶金钢包涂料,铸造涂料中大量使用,节约材料成本,提高了钢包涂料的耐久性和使用周期。
5、干粉系列建材中,用于外墙外保温系统材料里的聚苯颗粒母料中的填料,代替膨胀剂,防止墙面层开裂。在各类特种建材中代替有机和粉料,使用冷凝纳米活性硅微粉无机材料,提高以水泥为基料的制品的质量及耐久性。制品、墙面层开裂难题得以妥善解决。
装饰建材:在铝镁轻质防火门业中,代替了易燃不防火耐火的填料,安全性能成倍提高,降低防火轻质门业制造成本。
五、在冶金耐火材料中《YB/T115-2004》
冷凝纳米活性硅微粉,对不定形和定形耐火材料的改善有重要作用,表现为:
1、传统耐火材料中有众多的孔隙,硅微粉充填于孔隙中,提高了耐火制品的体积密度和降低显气孔率,强度明显增加。
2、代替纯铝氧粉作耐火材料。
3、作添加剂生产不定型和定型耐火材料制品,使强度高温性能大大的改善,增加其流动性,改善浇注料的性能,延长耐火材料制品的使用寿命。
4、作盛钢桶整体的浇注结合剂,促凝剂、制作吹氧喷枪等。